缺芯“唤醒”汽车厂商，车载芯片有望大升级

源济

缺芯“唤醒”汽车厂商，车载芯片有望大升级

财富中文网 财富中文网  2021-09-23

我们的日常生活都离不开电子电路，而汽车是全世界最昂贵的消费品，但与此同时，汽车使用的可能却是最廉价的半导体芯片。

芯片会日益微型化的摩尔定律，似乎从未在汽车行业中出现。从电子制动系统到安全气囊控制模块，汽车中的数十枚芯片使用的似乎都是十多年前的过时技术。这些芯片使用的晶体管相对简单，尺寸可能还停留在45纳米到90纳米，这些晶体管的尺寸过大，设计过于老旧，不适合今天的智能手机。

新冠疫情爆发之后，汽车等大件商品的换新需求下降，但各类家用设备却销量骤增。几个月后，汽车市场开始反弹，但芯片厂商早早就已经完成了产能再分配。

如今，车用芯片供应短缺，芯片厂商希望借此“叫醒”汽车厂商，更新到2010年代的技术。

英特尔（Intel）的首席执行官帕特·基辛格上周在德国参加汽车行业贸易展期间告诉《财富》杂志：“我会按照他们的需求生产尽可能多的英特尔16纳米芯片。”

汽车厂商纷纷要求他投资新半导体产能，采用第一代苹果（Apple）iPhone手机发布时最先进的设计。

基辛格称：“这在经济或战略上都没有意义。”他参加汽车贸易展的目的是说服汽车厂商淘汰早已过时的技术。“不必在这些新的‘旧’芯片上花几十亿美元，我们只需要投入几百万美元，帮助更新换代到现代化的设计。”

汽车芯片落后之谜

汽车厂商要为不同零部件采购芯片，给供应商带来了巨大的成本压力，这也是为什么汽车厂商往往会使用体积较大的现货处理器的根本原因。但这并不是唯一的原因：可靠性也是一个重要的考虑。

大部分车载系统安全性至关重要，必须能够在几乎任何情况下运行，无论温度、湿度、震动，甚至路面上微小的碎石都不能对其产生影响。安全性如此重要，因此经过考验证明可靠的芯片，比不断完善的新芯片更符合汽车厂商的需求。

基辛格解释说：“汽车厂商的选择很大程度上是因为这些芯片都是经受过检验的设计。”他目前正在欧洲为建设最先进的芯片晶圆厂争取补贴。

与英特尔不同，高通（Qualcomm）无法通过投资扩大产能来提供直接帮助。这家美国公司属于无工厂芯片制造商，这意味着它主要通过专业外包制造商（即晶圆代工厂）生产半导体，而这恰恰是高通面临的最严重的制约因素。

高通欧洲（Qualcomm Europe）的总裁恩里科·萨尔瓦托里在接受采访时指出：“对晶圆代工厂而言，投资旧技术没有太大吸引力，因为很快就会升级到新技术。”

他也在与汽车行业合作，以加快技术转变，但他承认这并不是一项简单的任务。

萨尔瓦托里表示：“新技术并不是引脚到引脚兼容，也并非即插即用。你必须重新设计电路，生产新电路板，这可能需要重新认证；或许还会对机械方面产生影响，进而影响到汽车的底盘。所以，技术转变会产生多米诺骨牌效应。”

供应紧张

早在2020年12月，就已经有迹象预示着即将出现芯片供应紧张，但最初人们的猜测是，随着芯片厂商开始恢复生产汽车芯片，这些问题只会对汽车生产造成短期影响。由于芯片上的纳米电路需要经过一系列漫长的生产步骤印制在硅衬底上，每个步骤需要几周时间，因此芯片的交货时间通常要六个月。

一系列不相干的事件限制了芯片晶圆原材料供应，加剧了芯片短缺。首先是冬季的寒流导致英飞凌（Infineon）、恩智浦（NXP）和三星（Samsung）在美国得克萨斯州的芯片晶圆厂接连停电，之后日本供应商瑞萨电子（Renesas Electronics Corporation）在今年3月遭遇大火，使问题变得更加复杂。最后，新冠疫情使马来西亚和越南的下游供应受阻。这些地区工资较低，芯片在这里完成封装并最终发货。

因此，据市场调研机构AutoForecast Solutions表示，全球汽车行业可能减产高达940万辆，超过了新冠疫情之前汽车总产量的十分之一。

大众集团（Volkswagen Group）的采购总监穆拉特·阿克塞尔上周在慕尼黑召开的一次新闻发布会上说：“由于一枚价值50美分的芯片，导致我们无法生产一辆售价5万美元的汽车。”

然而，如果英特尔和高通等芯片供应商得偿所愿，汽车行业依赖廉价现货芯片的日子将屈指可数。（财富中文网）

作者：Christiaan Hetzner
译者：刘进龙
审校：汪皓

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